Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
[[Файл:Псевдопептидогликан.png|thumb|right|Қант бірліктерін және UDP L Glu γ L Ala ε L Lys L Ala пептидтік тігін көрсететін схемалық құрылым, L Lys қалдығына γ байланысы арқылы қосылған қосымша глутамин қышқылының қалдығы (әріде PPG деп аталады) – кейбір археялардың жасуша қабырғасының маңызды құрамдас бөлігі, ол химиялық құрылымы жағынан бактериялық пептидогликаннан өзгеше, бірақ функциясы және физикалық құрылымы жағынан оған ұқсас. Псевдопептидогликан, әдетте, тек бірнеше метаногенді археяларда ғана кездеседі. Негізгі құрамдас бөліктері – N-ацетилглюкозамин және N-ацетилталозаминуроно қышқылы (бактериялық пептидогликан N-ацетилмурамин қышқылын қамтиды), олар β 1,3-гликозидтік байланыстар арқылы байланысады. Адам секрециясында (мысалы, сілекей мен жас) болатын қорғаныс механизмі – лизозим, пептидогликанды ыдырату үшін β 1,4-гликозидтік байланыстарды үзеді. Алайда, псевдопептидогликан β 1,3-гликозидтік байланыстарға ие болғандықтан, лизозим тиімсіз. Бұл жасуша қабырғасы химиясының айқын айырмашылықтарынан архея жасуша қабырғалары мен бактерия жасуша қабырғалары ортақ атадан пайда болмаған, ал конвергентті эволюцияның нәтижесі деп есептелді, бірақ соңғы құрылымдық зерттеулер терең гомологияны көрсетті. Псевдомуреин эндоизопептидазалары жақын орналасқан псевдопептидогликан тізбектері арасындағы пептидтік байланыстарды кесіп жұмыс істейді.
[[File:Pseudopeptidoglycan. png|thumb|right|Structure schematic, showing sugar units and UDP L Glu γ L Ala ε L Lys L Ala peptide stem. Additional glutamic acid residue attached to the L Lys residue via a γ bond PPG hereafter) is a major cell wall component of some Archaea that differs from bacterial peptidoglycan in chemical structure, but resembles bacterial peptidoglycan in function and physical structure. Pseudopeptidoglycan, in general, is only present in a few methanogenic archaea. The basic components are N acetylglucosamine and N acetyltalosaminuronic acid (bacterial peptidoglycan containing N acetylmuramic acid instead), which are linked by β 1,3 glycosidic bonds. Lysozyme, a host defense mechanism present in human secretions (e. g. saliva and tears) breaks β 1,4 glycosidic bonds to degrade peptidoglycan. However, because pseudopeptidoglycan has β 1,3 glycosidic bonds, lysozyme is ineffective. It was thought from these large differences in cell wall chemistry that archaeal cell walls and bacterial cell walls have not evolved from a common ancestor but are only the result of a convergent evolution, but recent structural work has revealed deeper homology. The pseudomurein endoisopeptidases function by cleaving the peptide links between adjacent pseudopeptidoglycan strands.
Құрылымы
Псевдопептидогликан екі қанттан – N-ацетилглюкозамин мен N-ацетилталозаминуроникалық қышқылдан тұрады. Бұл қанттар әртүрлі аминқышқылдардан құралған, ал псевдопептидогликан ішіндегі пептидтік байланыстар да әртүрлі аминқышқылдар арқылы қалыптасады. Пептидтік байланыс N-ацетилталозаминуроникалық қышқылдың лизині мен басқа N-ацетилталозаминуроникалық қышқылдың глутамині арасында түзіледі. Псевдопептидогликан, бактериялардағы пептидогликан сияқты, археялардың плазмалық мембранасының сыртында тор тәрізді қабат құрайды.
Pseudopeptidoglycan is composed of two sugars, N acetylglucosamine and N acetyltalosaminuronic acid. These sugars are made of different amino acids, and the peptide cross links within pseudopeptidoglycan are formed with different amino acids. The peptide bond is formed between the lysine of a N acetyltalosaminuronic acid and a glutamine of a parallel N acetyltalosaminuronic acid. Pseudopeptidoglycan, like peptidoglycan in bacteria, forms a mesh like layer outside of the plasma membrane of the archaea.
Функция
Тек бірнеше метаногендік археялардың ғана клетка қабырғалары псевдопептидогликаннан тұрады. Бұл компонент бактерия клеткасындағы пептидогликан сияқты қызмет етеді. Археялық жасуша псевдопептидогликанды өзінің пішінін анықтау және клеткаға құрылым беру үшін пайдаланады. Ол сондай-ақ жасушаны қажетсіз молекулалардан немесе қоршаған ортадағы зиянды нәрселерден қорғайды.
Only a few methanogenic archaea have cell walls composed of pseudopeptidoglycan. This component functions much like peptidoglycan in a bacterial cell. Pseudopeptidoglycan is used by the archaeal cell to determine its shape and provide structure to the cell. It is also used to protect the cell from undesired molecules or anything harmful in its environment.
Биосинтез
PPG екі ген кластерінің ферменттері арқылы өндіріледі. Пептид лигазаларына қатысты соңғы зерттеулер муреин синтезімен ортақ тектің болуын күтпегендей көрсетеді. Қазіргі таңда жол бактериялардағы CarB, MurC/D (пептид лигаза), MurG, MraY, UppP, UppS және осыған ұқсас функцияны атқаратын флиппаза, сондай-ақ екі жаңа, бірақ сақталған трансмембраналық ақуызды қамтитыны белгілі. Бактерияларда UDP GlcNAc өндіретін GlmM және GlmU, фосфоглюкомутаза (PGM) есебінен де кездеседі. Түрлердің жартысының құрамында бактерияларда жасуша қабырғасын өзгертуге қатысатын MurT және GatD де бар. Ортологтық байланыстыру ферменттері анықталған жоқ. Ерекше айта кетерлігі, "гликопептид мономерінің дисахаридтік бөлігі МraY арқылы мембраналық ақуызға берілуге дейін, бактериялардағыдан өзгеше, алдымен пайда болады". Осы мәліметтерді үйлесімді жолға біріктіру үшін тағы да зерттеулер қажет.
PPG is produced by enzymes of two gene clusters. Recent work on the peptide ligases show, surprisingly, a common origin with murein synthesis. The pathway is now known to include the orthologous to bacteria CarB, MurC/D (peptide ligase), MurG, MraY, UppP, UppS, and flippase presumably performing an analogous function, and two novel but conserved transmembrane proteins. GlmM and GlmU, which produce UDP GlcNAc in bacteria, are also present with phosphoglucomutase (PGM). Half of the species also have MurT and GatD, known to perform cell wall modifications in bacteria. No orthologous cross linking enzymes have been identified. Notably, "formation of the disaccharide moiety of the glycopeptide monomer occurs before the transfer to membrane protein by MraY", as opposed to after in bacteria. Further work would be needed to connect these information into a coherent pathway.
Лизозим
Лизозим – адамның табиғи қорғаныс механизмі, ол бактерия жасушаларындағы пептидогликанды ыдырата алады. Ол пептидогликанды құрамындағы алмасу амин қанттарын байланыстыратын β 1,4-гликозидтік байланыстарды нысанаға алып бұзады. Пептидогликан ішіндегі гликозидтік байланыстардың бұзылуы қанттардың бөлінуіне және пептидогликан мен бактериялардың құрылымдық тұтастығын бұзуға әкеледі. Псевдопептидогликан болса, басқа қышқыл амин қантынан – N-ацетилталозаминуроновая қышқылынан тұрады. Осы айырмашылықтың нәтижесінде оның құрамында β 1,3-гликозидтік байланыстар болады (бактериядағы β 1,4-гликозидтік байланыстардан өзгеше). Алайда, псевдопептидогликан әртүрлі амин қанттарынан тұратындықтан, басқа катализдік фермент қолданылады. Осы әртүрлі амин қышқылдары пенициллин сияқты жасуша қабырғасына бағытталған антибиотиктердің псевдопептидогликанға қарсы тиімсіз болуына себеп болады.
Lysozyme is a natural defense mechanism in humans that has the ability to break down peptidoglycan in bacterial cells. It degrades the peptidoglycan by targeting the β 1,4 glycosidic bonds that connect the alternating amino sugars in which it is composed of. This degradation of the glycosidic bonds within peptidoglycan cause the sugars to separate and inhibit the structural integrity of the peptidoglycan and the bacteria. Pseudopeptidoglycan, however, is composed of a different acidic amino sugar, which is N acetyltalosaminuronic acid. This difference is the reason that it has β 1,3 glycosidic bonds (as opposed to the β 1,4 glycosidic bonds in bacteria). However, pseudopeptidoglycan contains different amino sugars, and therefore, a different catalysis enzyme is used. The different amino acids cause antibiotics, that target cell walls like penicillin, to be ineffective against pseudopeptidoglycan.